JP2003138147A

JP2003138147A - 樹脂組成物

Info

Publication number: JP2003138147A
Application number: JP2002237488A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Suzue; 正義鈴江; Akiyoshi Inubushi; 昭嘉犬伏; Harue Matsunaga; 治恵松永
Original assignee: Otsuka Chemical Co Ltd
Current assignee: Otsuka Chemical Co Ltd
Priority date: 2001-08-20
Filing date: 2002-08-16
Publication date: 2003-05-14

Abstract

(57)【要約】【課題】層状チタン酸ナノシートが樹脂マトリックス
中に均一に分散し、かつ良好な機械的強度及び耐熱性を
示す樹脂組成物を得る。【解決手段】（イ）合成樹脂１００重量部と、（ロ）
一般式Ａ_xＭ_y□_zＴｉ_2-(y+z)Ｏ₄〔式中、Ａ及びＭは互
いに異なる１〜３価の金属、□はＴｉの欠陥部位を示
す。ｘは０＜ｘ＜１．０を満たす正の実数であり、ｙ及
びｚはそれぞれ０＜ｙ＋ｚ＜１．０を満たす０または正
の実数である。〕で表される層状チタン酸塩を酸等で処
理し、Ａ及び／またはＭイオンの４０〜９９％を水素及
び／またはヒドロニウムイオンで置換し、次いで層間膨
潤作用を有する塩基性化合物を作用させ、層間を膨潤ま
たは剥離して得られる層状チタン酸、または、該層状チ
タン酸に酸処理を施しまたは施さず、次いで層間膨潤作
用を有する塩基性化合物を作用させて得られる層状チタ
ン酸０．５〜１００重量部とからなる樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂組成物に関す
る。より詳しくは、本発明は、合成樹脂と特定の層状チ
タン酸とからなる樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近になって、化学物質をナノメーター
（ｎｍ）レベルまで微小化すると、元の化学物質とは異
なる特性を示すことに大きな関心が寄せられ、様々な化
学物質について、ナノスケール物質を合成することが試
みられている。

【０００３】無機化合物の分野においては、厚みがサブ
ｎｍ〜ｎｍの範囲にあるナノシートが合成され、合成樹
脂の充填材として用いるための研究が進められている。
ナノシートは、合成樹脂に良好なガスバリア性及び液体
バリア性を付与するとともに、従来の粒子状、繊維状ま
たは板状の無機充填材よりも少い充填量で、合成樹脂の
各種の機械的強度を向上させるが、樹脂マトリックス中
で均一に分散し難いという欠点を有している。

【０００４】この様な欠点を解消するため、特開昭６２
−７４９５７号公報、特開昭６３−２３０７６６号公報
及び特開平１−１１１５７号公報では、モンモリロナイ
ト等の珪酸塩系ナノシートを１２−アミノドデカン酸等
の膨潤化剤で処理し、これとポリアミド用モノマーとを
共存させた状態で重合反応を行うことにより、珪酸塩系
ナノシートを均一に分散させたポリアミド樹脂組成物を
製造している。同様に、ポリアミド用モノマーと膨潤性
フッ素雲母系鉱物（珪酸塩系ナノシート）とを共存させ
て重合反応を行い、膨潤性フッ素雲母系鉱物が均一に分
散したポリアミド樹脂組成物が知られている（特開平８
−３３１０号公報及び特開平８−１２８８２号公報）。

【０００５】これらの特許公報に記載の方法によれば、
モノマー成分が膨潤化剤の作用によって珪酸塩系ナノシ
ートの層間にインターカレートされると同時並行的に重
合が起こることから、珪酸塩系ナノシートをある程度均
一にポリアミド中に分散させることができる。しかしな
がら、この方法は樹脂種がポリアミドのみに限定され、
汎用性がない。また、得られるポリアミド樹脂組成物
は、液体バリア性または気体バリア性、機械的強度、耐
熱性、寸法安定性等に優れたプラスチック複合材料とさ
れている。しかしながら、プラスチック複合材料の主用
途である電気・電子機器類の内部機構部品や筐体、自動
車内外装部品等において、小型化及び軽量化の要請に伴
って一層の細密化及び薄膜化が進められている現状にあ
っては、より高い機械的特性、特により高い弾性率が求
められている。

【０００６】更に、層状チタン酸アルカリ金属塩を酸処
理し、アルカリ金属を全て水素イオンに置換してなる層
状チタン酸ナノシートを含む熱可塑性樹脂組成物も提案
されている（特開２００１−８１３３３号公報）。該特
許公報によれば、層状チタン酸ナノシートは各種の熱可
塑性樹脂マトリックスに分子レベルで分散する旨記載さ
れているが、実施例で具体的に開示されている樹脂種は
ポリアミドのみである。しかも、従来と同様にポリアミ
ド用モノマーと層状チタン酸ナノシートとの共存下に重
合を行う実施例１及び２では、層状チタン酸ナノシート
の樹脂マトリックス中での分散性は確かに良好である
が、ポリアミドと層状チタン酸ナノシートとを溶融混練
する実施例３及び４では、層状チタン酸ナノシートの分
散性は「やや良」と評価されており、実際には十分満足
できる分散性は得られない。

【０００７】また、該特許公報に記載の層状チタン酸ナ
ノシートを加熱乾燥により粉末化しようとすると反対に
塊状化し、この塊状物を解砕しても微細なシート形状を
再現することはできず、樹脂マトリックスへの分散性が
悪いことから、通常水分散液の形態で使用される。この
水分散液と樹脂マトリックスを溶融混練する場合には、
発生する蒸気等を除去するために、排気装置が適切に設
計された特殊な溶融混練装置が必要になる。

【０００８】加えて、該特許公報に記載の熱可塑性樹脂
組成物は引張強度（伸度）や耐熱性に優れるとされてい
るが、十分ではなく、特に弾性率については改善の余地
が残されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、層状
チタン酸ナノシートが樹脂マトリックス中に均一に分散
した樹脂組成物であって、良好な機械的強度を示し、特
に高い弾性率を有し、耐熱性にも優れた樹脂組成物を提
供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者は、鋭意研究の
結果、特定の層状チタン酸を用いる場合に、上記課題を
解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。

【００１１】即ち本発明は、下記１〜３の樹脂組成物に
係る。１．（イ）合成樹脂１００重量部と、（ロ）一般式Ａ_xＭ_y□_zＴｉ_2-(y+z)Ｏ₄ （１）〔式中、Ａ及びＭは互いに異なる１〜３価の金属、□は
Ｔｉの欠陥部位を示す。ｘは０＜ｘ＜１．０を満たす正
の実数であり、ｙ及びｚはそれぞれ０＜ｙ＋ｚ＜１．０
を満たす０または正の実数である。〕で表される層状チ
タン酸塩（以下「層状チタン酸塩（１）」という）を酸
または温水で処理し、Ａ及び／またはＭイオンの４０〜
９９％を水素及び／またはヒドロニウムイオンで置換
し、次いで層間膨潤作用を有する塩基性化合物を作用さ
せ、層間を膨潤または剥離して得られる層状チタン酸
（以下「層状チタン酸（１ａ）」という）、並びに、層
状チタン酸（１ａ）に酸処理を施しまたは施さず、次い
で層間膨潤作用を有する塩基性化合物を作用させて得ら
れる層状チタン酸（以下「層状チタン酸（１ｂ）」とい
う）から選ばれる１種または２種以上の層状チタン酸
０．５〜１００重量部とからなる樹脂組成物。

【００１２】２．層状チタン酸（１ａ）及び（１ｂ）の
形状が板状または薄片状であり、平均厚さが１０ｎｍ〜
２０μｍである上記１の樹脂組成物。

【００１３】３．合成樹脂が、ポリオレフィン、ポリア
ミド、ポリエステル、ポリアセタール、ポリスチレン及
び芳香族ポリカーボネートから選ばれる１種または２種
以上の熱可塑性樹脂である上記１または２の樹脂組成
物。

【００１４】本発明の特徴は、層状チタン酸ナノシート
を作製するに際し、上記２種の層状チタン酸を用いるこ
とにある。層状チタン酸（１ａ）及び層状チタン酸（１
ｂ）は、従来の無機化合物系層状ナノシート及び層状チ
タン酸ナノシートに比べ、各種樹脂マトリックスへの分
散性が良好であるという特性を有する。更に、層状チタ
ン酸（１ａ）及び層状チタン酸（１ｂ）は、従来の層状
チタン酸ナノシートのように、乾燥等によって塊状化す
る場合が少なく、たとえ塊状化しても粉砕によって容易
に紛状化できるので、水分散液ではなく粉末として使用
でき、取扱いが非常に容易である。

【００１５】従って、層状チタン酸（１ａ）及び／また
は層状チタン酸（１ｂ）を樹脂に配合する場合には、溶
融混練法等の一般的な方法により、樹脂種に関係なく、
層状チタン酸ナノシートが均一に分散した樹脂組成物を
得ることができる。該樹脂組成物は、樹脂単独の場合及
び樹脂に従来の無機化合物系層状ナノシートや層状チタ
ン酸ナノシートを配合した場合よりも、機械的強度が向
上し、特に弾性率が著しく向上し、耐熱性にも特に優れ
ている。

【００１６】上記一般式（１）におけるＡは、価数１〜
３の金属であり、好ましくは、Ｋ、Ｒｂ及びＣｓから選
ばれる少なくとも１種である。Ｍは、金属Ａとは異な
る、価数１〜３の金属であり、好ましくは、Ｌｉ、Ｍ
ｇ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｇａ、Ｍｎ及びＮｉから
選ばれる少なくとも１種である。

【００１７】なお、本発明で使用する層状チタン酸に限
らず、板状（または薄片状または鱗片状）無機化合物
は、真上から見た形状が方形乃至多角形状の非常に不規
則なものであり、測定する個所により複数の粒径を持つ
ことになる。本発明においては、これらの複数の粒径の
中で、最も長いものを長径とする。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の樹脂組成物は、合成樹脂
と層状チタン酸とを必須成分とする。本発明において、
合成樹脂としては、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂を使
用できる。

【００１９】熱可塑性樹脂としては特に制限されず、公
知のものをいずれも使用でき、例えば、ポリエーテルイ
ミド、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンエーテ
ル、ポリエーテルケトン系樹脂（ポリケトン、ポリエー
テルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテ
ルケトンケトン、ポリエーテルエーテルケトン等）、ポ
リカーボネート、芳香族ポリカーボネート、ポリオレフ
ィン（ポリエチレン、ポリプロピレン等）、ポリエステ
ル、芳香族ポリエステル、ポリアセタール、熱可塑性ポ
リウレタン、ポリアミド、ポリアクリレート、ポリ塩化
ビニル、ポリスチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリ塩
化ビニリデン、ポリフェニルサルフォン、ポリサルフォ
ン、液晶ポリマー、熱可塑性ポリイミド、ポリアリレー
ト、ポリエーテルニトリル、ポリフェニレンサルファイ
ド、熱可塑性エラストマー（ポリスチレン系熱可塑性エ
ラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、
ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱
可塑性エラストマー等）、加硫及び未加硫のゴム（天然
ゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ＥＰＤＭ、
イソプレンゴム、イソブチレンーイソプレンゴム、ＮＢ
Ｒ、ＳＢＲ等）等を挙げることができる。

【００２０】これらの熱可塑性樹脂の中でも、ポリオレ
フィン、ポリアミド、ポリエステル、ポリアセタール、
ポリスチレン、芳香族ポリカーボネート等を好ましく使
用できる。

【００２１】ポリオレフィンとしては、プロピレン単独
重合体、プロピレンと他のオレフィン（エチレン、ブテ
ン−１，４−メチルペンテン−１、ヘキセン−１等）と
のランダム重合体及びブロック重合体等のポリプロピレ
ンを挙げることができる。また、極性が付与された変性
ポリプロピレンも使用できる。成形性等を考慮すると、
メルトフローが０．１〜１００ｇ／１０分のものが好ま
しい。

【００２２】ポリアミドとしては、例えば、ナイロン
６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６６（ヘキ
サメチレンジアミンとアジピン酸の重縮合物）、ナイロ
ン６１０（ヘキサメチレンジアミンとセバシン酸の重縮
合物）、ナイロン６１２（ヘキサメチレンジアミンとド
デカン二酸の重縮合物）、ナイロンＭＸＤ６（メタキシ
リレンジアミンとアジピン酸の重縮合物）、ナイロン４
６（１，４ジアミノブタンとアジピン酸との重縮合
物）、半芳香族ナイロン、上記ナイロンを構成するモノ
マー成分の２種以上からなる共重合ナイロン等を挙げる
ことができる。これらの中でも、ナイロン６、ナイロン
６６等が好ましい。

【００２３】ポリエステルとしては、例えば、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポ
リプロピレンテレフタレート等のポリアルキレンテレフ
タレート、ポリ乳酸等を挙げることができる。ポリアセ
タールの市販品としては、「Ｄｅｌｒｉｎ」、「Ｄｕｒ
ａｃｏｎ」（いずれも商品名）等を挙げることができ
る。

【００２４】ポリスチレンには、スチレンの重合体及び
スチレンを主成分とする重合体が包含され、具体的に
は、一般用ポリスチレン、耐衝撃性ポリスチレン、アク
リロニトリル−スチレン（ＡＳ）樹脂、アクリロニトリ
ル−プタジエン−スチレン（ＡＢＳ）樹脂等を挙げるこ
とができる。

【００２５】芳香族ポリカーボネートとしては、例え
ば、ビスフェノールＡのナトリウム塩とホスゲンから得
られるポリカーボネート等を挙げることができる。熱可
塑性樹脂は１種を単独で使用できまたは２種以上のアロ
イもしくはブレンドとしてもよい。

【００２６】一方、熱硬化性樹脂としても特に制限され
ず、公知のものをいずれも使用できるが、例えば、エポ
キシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹
脂、フェノール樹脂、ポリウレタン、ポリイミド等を好
ましく使用できる。

【００２７】エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ
型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビ
スフェノールＳ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＢ型エ
ポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、フルオレン骨
格を有するエポキシ樹脂、フェノール化合物とジシクロ
ペンタジエンの共重合体を原料とするエポキシ樹脂、グ
リシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型
エポキシ樹脂等を挙げることができる。

【００２８】不飽和ポリエステルとしては、ポリエステ
ルの分子鎖中に不飽和基の二重結合を有し、これらが溶
剤でもあるビニル系モノマーと容易に共重合して架橋し
硬化体となる樹脂等を挙げることができる。即ち、不飽
和ジカルボン酸であるマレイン酸またはフマル酸とエチ
レングリコール、プロピレングリコール、ジまたはトリ
エチレングリコール、ジまたはトリプロピレングリコー
ル等の二価アルコールを縮重合したものをスチレン等の
ビニル系モノマーに溶解したものである。改質を目的と
して、例えば、不飽和ジカルボン酸の一部をフタル酸等
で置き換えてもよい。

【００２９】ビニル系モノマーとしては、スチレンその
他のアクリル酸エステル等を挙げることができる。ビニ
ルエステル樹脂としては、ポリ酢酸ビニル、ポリけい皮
酸ビニル、ビスフェノール型エポキシ樹脂等に、メタク
リル酸、アクリル酸等を反応して得られる樹脂を挙げる
ことができる。

【００３０】フェノール樹脂としては、フェノール化合
物とアルデヒド化合物との付加・縮合物等を挙げること
ができる。フェノール化合物としては、フェノール、ク
レゾール、キシレノール、プロピルフェノール、ブチル
フェノール、ノニルフエノール、カテコール、ヒドロキ
ノン、ビスフェノールＡ等を挙げることができる。アル
デヒド化合物としては、ホルムアルデヒド、アセトアル
デヒドベンズアルデヒド、グリオキザール等を挙げるこ
とができる。より具体的には、フェノール化合物とアル
デヒド化合物とを、塩基触媒下で反応させたレゾール型
フェノール樹脂、酸触媒下で反応させたノボラック型フ
ェノール樹脂等を挙げることができる。

【００３１】ポリウレタンとしては、例えば、多価イソ
シアナート化合物とポリエーテル、ポリエステル等のポ
リオールとの反応物等を挙げることができる。イソシア
ナート化合物の具体例としては、トリレンジイソシアナ
ート、ジフエニルメタン−４，４’−ジイソシアナー
ト、多核ポリイソシアナート等を挙げることができる。
ポリオールの具体例としては、２個のＯＨ基を有するジ
エチレングリコール、ジプロピレングリコール等、３個
のＯＨ基を有するグリセリン、４個のＯＨ基を有するエ
リトリトール、５個のＯＨ基を有するアラビトール、６
個のＯＨ基を有するソルビトール等を挙げることができ
る。

【００３２】熱硬化性樹脂は１種を単独で使用できまた
は２種以上を併用できる。本発明において、合成樹脂へ
の充填材として使用する、層状チタン酸（１ａ）及び層
状チタン酸（１ｂ）は、層状チタン酸の層間に塩基性化
合物がインターカレートした層状チタン酸／塩基性化合
物複合体、層状チタン酸の表面にイオン結合によって塩
基性化合物が結合した層状チタン酸／塩基性化合物複合
体、または、層状チタン酸の層間に塩基性化合物がイン
ターカレートし且つ層状チタン酸の表面にイオン結合に
よって塩基性化合物が結合した層状チタン酸／塩基性化
合物複合体のいずれかの形態をとるものである。

【００３３】層状チタン酸（１ａ）及び層状チタン酸
（１ｂ）は、その形状が板状または薄片状（鱗片状）で
あり、通常平均厚さが１０ｎｍ〜２０μｍ、好ましくは
２０ｎｍ〜１０μｍ、平均長径が通常０．１〜５０μ
ｍ、好ましくは１〜４０μｍである。

【００３４】層状チタン酸（１ａ）は、層状チタン酸塩
（１）を酸または温水で処理し、層状チタン酸塩（１）
中のＡ及び／またはＭイオンの４０〜９９％を水素及び
／またはヒドロニウムイオンで置換した後、層間膨潤作
用のある塩基性化合物を作用させ、層間を膨潤または剥
離することにより製造できる。

【００３５】また、層状チタン酸（１ｂ）は、層状チタ
ン酸（１ａ）に酸処理を施しまたは施さず、次いで層間
膨潤作用を有する塩基性化合物を作用させることによっ
て製造できる。

【００３６】層状チタン酸塩（１）は、例えば、特許第
３０６２４９７号公報に開示された方法により製造する
ことができる。具体的には、金属Ａ、Ｍ及びＴｉの酸化
物または加熱により該酸化物となる原料化合物を、必要
に応じて粉砕・混合した後、フラックスの存在下または
混在下に加熱焼成すればよい。フラックスとしては、例
えば、アルカリ金属のハロゲン化物や硫酸塩、アルカリ
土類金属のハロゲン化物や硫酸塩等を挙げることができ
る。フラックスは、フラックス／原料化合物の重量比が
０．１〜２．０になるように使用すればよい。加熱焼成
は、７００〜１２００℃の温度下に行われる。その他の
製造例としては、特許第２９７９１３２号公報に開示の
方法に従い、炭酸セシウムと二酸化チタンをモル比１：
５．３で混合し、８００℃で焼成することにより、レピ
ドクロサイト型類似チタン酸塩化合物である斜方晶チタ
ン酸セシウム（Ｃｓ_xＴｉ_2-x/4Ｏ₄，ｘ＝０．７０）を
得る方法、国際公開公報ＷＯ９９／１１５７４号公報に
開示の方法に従い、炭酸カリウム（Ｋ₂ＣＯ₃）と炭酸リ
チウム（Ｌｉ₂ＣＯ₃）と二酸化チタン（ＴｉＯ₂）をＫ
／Ｌｉ／Ｔｉ＝３／１／６．５（モル比）で混合して摩
砕し、８００℃で焼成することにより、レピドクロサイ
ト型類似チタン酸塩化合物であるＫ_0.8Ｌｉ₀ _.27Ｔｉ
_1.73Ｏ₄を得る方法等が挙げられる。層状チタン酸塩
（１）の具体例としては、例えば、Ｋ_0.80Ｌｉ_0.266Ｔ
ｉ_1.733Ｏ₄、Ｒｂ_0.75Ｔｉ_1.75Ｌｉ_0.25Ｏ₄、Ｃｓ_0.70
Ｔｉ_1.77Ｌｉ_0.23Ｏ₄、Ｃｅ_0.7Ｔｉ_1.825□_0.175Ｏ₄、
Ｃｅ_0.7Ｔｉ_1.65Ｍｇ_0.35Ｏ₄、Ｋ_0.8Ｔｉ_1.6Ｍｇ
_0.4Ｏ₄、Ｋ_0.8Ｔｉ_1.6Ｎｉ_0.4Ｏ₄、Ｋ_0.8Ｔｉ_1. ₆Ｚｎ
_0.4Ｏ₄、Ｋ_0.8Ｔｉ_1.6Ｃｕ_0.4Ｏ₄、Ｋ_0.8Ｔｉ_1.2Ｆｅ
_0.8Ｏ₄、Ｋ_0.8Ｔｉ_1. ₂Ｍｎ_0.8Ｏ₄、Ｋ_0.76Ｔｉ_1.73Ｌｉ
_0.22Ｍｇ_0.05Ｏ₄、Ｋ_0.67Ｔｉ_1.73Ａｌ_0.07Ｌｉ_0.2Ｏ₄
等を挙げることができる。

【００３７】層状チタン酸塩（１）の酸処理または温水
処理は、無機化合物に通常採用される公知の方法により
行われる。酸処理の場合は、例えば、層状チタン酸塩
（１）の水分散液に、好ましくは撹拌下、酸を加えれば
よい。水分散液中の層状チタン酸塩（１）の量は特に制
限されず、作業性等を考慮して適宜選択すればよい。酸
としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、ホウ酸
等の無機酸を好ましく使用できるが、有機酸を用いても
よい。酸の使用量は、層状チタン酸塩（１）の一般式中
Ａ及び／またはＭイオンの水素及び／またはヒドロニウ
ムイオンへの置換率に応じて広い範囲から適宜選択でき
るが、通常、層状チタン酸塩（１）のイオン交換容量の
０．１〜２０倍程度を用いれば良い。酸処理は１回の操
作で行ってもよいし、酸の濃度を低くするかまたは酸の
使用量を少なくして、繰返し行っても良い。繰返し酸処
理を行うと、置換率を容易に変化させることができる。
これにより、少量の酸でも回数を重ねれば置換率を変化
させることができる。

【００３８】温水処理は、例えば、通常４０℃以上、好
ましくは６０℃以上の温水に層状チタン酸塩（１）を分
散させ、撹拌すればよい。温水処理は、通常１〜１０時
間、好ましくは２〜５時間で終了する。温水処理は繰返
し行っても良い。

【００３９】酸処理または温水処理により、層状チタン
酸塩（１）中のＡ及び／またはＭイオンの４０〜９９
％、好ましくは６０〜９５％が水素及び／またはヒドロ
ニウムイオンで置換された層状チタン酸を得ることがで
きる。なお、得られる層状チタン酸における、Ａ及びＭ
で示される金属の水素及び／またはヒドロニウムイオン
への置換率は、公知の方法に従って測定できる。例え
ば、Ｌｉは、試料を硫酸アンモニウム含有硫酸に溶解し
た後、炎光分析により定量できる。同様に、Ｋ、Ｔｉ、
Ｍｇ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｎ
ｉ、Ｇａ等は蛍光Ｘ線分析法で定量できる。従って、酸
処理または温水処理前後の金属量を定量することによ
り、置換率を算出できる。

【００４０】層間膨潤作用のある塩基性化合物として
は、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ジ
エチルアミン、トリエチルアミン、ブチルアミン、ペン
チルアミン、ヘキシルアミン、オクチルアミン、ドデシ
ルアミン、ステアリルアミン、ジペンチルアミン、ジオ
クチルアミン、トリオクチルアミン、２−エチルヘキシ
ルアミン等のアルキルアミンとこれらの塩、エタノール
アミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、
イソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、
トリイソプロパノールアミン、２−アミノ−２−メチル
−１−プロパノール等のアルカノールアミン、水酸化テ
トラメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニ
ウム、水酸化テトラプロピルアンモニウム、水酸化テト
ラブチルアンモニウム等の水酸化４級アンモニウムとこ
れらの塩、ドデシルトリメチルアンモニウム塩、セチル
トリメチルアンモニウム塩、ステアリルトリメチルアン
モニウム塩、ベンジルトリメチルアンモニウム塩、ベン
ジルトリブチルアンモニウム塩、トリメチルフェニルア
ンモニウム塩、ジメチルジステアリルアンモニウム塩、
ジメチルジデシルアンモニウム塩、ジメチルステアリル
ベンジルアンモニウム塩、ドデシルビス（２−ヒドロキ
シエチル）メチルアンモニウム塩等の４級アンモニウム
塩、１２−アミノドデカン酸とそのアンモニウム塩、ア
ミノカプロン酸とそのアンモニウム塩、３−メトキシプ
ロピルアミン、３−エトキシプロピルアミン、ポリエチ
レンイミン、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロラ
イド等を挙げることができる。塩基性化合物は１種を単
独で使用できまたは２種以上を併用できる。

【００４１】塩基性化合物を作用させるには、酸処理ま
たは温水処理後の層状チタン酸を水系媒体に分散させた
懸濁液に、撹拌下に、塩基性化合物または塩基性化合物
を水系媒体で希釈したものを加えればよい。塩基性化合
物類の添加量は、効率良く膨潤または剥離を行うことを
考慮すると、層状チタン酸塩（１）のイオン交換容量の
１〜２００当量％、好ましくは５〜１００当量％とする
のがよい。イオン交換容量とは、層状チタン酸塩（１）
のＡの価数をｍ、Ｍの価数をｎとする時、ｍｘ＋ｎｙで
表される値をいう。水系媒体とは、水、水に可溶な溶媒
または水と水に可溶な溶媒との混合溶媒を意味し、水に
可溶な溶媒としては、例えば、メチルアルコール、エチ
ルアルコール、イソプロピルアルコールなどのアルコー
ル類、アセトン、テトラハイドロフラン、ジオキサン、
アセトニトリル、プロピレンカーボネート等を挙げるこ
とができる。

【００４２】なお、塩基性化合物によって層の剥離を行
う場合には、強い剪断力が負荷される状態は避け、弱い
撹拌力で行うのが好ましい。それにより、層状チタン酸
塩（１）の粒度に近い粒度分布を有する層状チタン酸
（１ａ）を得ることができる。

【００４３】層状チタン酸（１ａ）から層状チタン酸
（１ｂ）を得るための酸処理は、上記の酸処理と同様に
行うことができる。層状チタン酸（１ａ）から層状チタ
ン酸（１ｂ）を得るための塩基性化合物による処理は、
塩基性化合物の使用量をイオン交換容量の０．１〜１０
０当量％とする以外は、上記の塩基性化合物による処理
と同様に行うことができる。

【００４４】層状チタン酸（１ａ）及び層状チタン酸
（１ｂ）は、それぞれ１種を単独で使用できまたは２種
以上を併用できる。また、層状チタン酸（１ａ）の１種
または２種以上と、層状チタン酸（１ｂ）の１種または
２種以上とを併用してもよい。

【００４５】本発明の樹脂組成物における、層状チタン
酸の配合量は特に制限されず、合成樹脂の種類、得よう
とする樹脂組成物の用途等の各種条件に応じて広い範囲
から適宜選択すればよいが、合成樹脂１００重量部に対
し通常０．５〜１００重量部、好ましくは１〜３０重量
部とすればよい。０．５重量部を下回ると、補強効果が
期待できず、一方１００重量部を超えると成形が困難に
なる。

【００４６】本発明の樹脂組成物には、その好ましい特
性を損なわない範囲で、従来から樹脂添加剤として用い
られている各種の有機化合物または無機化合物の１種ま
たは２種以上を配合できる。その具体例としては、例え
ば、各種形状（粒子状、繊維状、鱗片状）の無機質充填
剤、顔料、酸化防止剤、帯電防止剤、離型剤、潤滑剤、
熱安定剤、難燃剤、ドリップ防止剤、紫外線吸収剤、光
安定剤、遮光剤、金属不活性剤、老化防止剤、滑剤、可
塑剤、衝撃強度改良剤、相溶化剤等を挙げることができ
る。

【００４７】熱可塑性樹脂をマトリックスとする本発明
の樹脂組成物は、熱可塑性樹脂、所定量の層状チタン酸
及び必要に応じて樹脂添加剤を、公知の手段に従って混
合または混練することにより製造できる。例えば、粉
末、ビーズ、フレークまたはペレット状の各成分を必要
に応じてミキサーやタンブラーで混合した後、１軸押出
機、２軸押出機等の押出機、バンバリーミキサー、ニー
ダー、ミキシングロール等の混練機等を用いて混合及び
混練することにより、本発明の樹脂組成物を得ることが
できる。この様にして得られる樹脂組成物を粉砕機やペ
レタイザー等を用いてペレット化し、射出成形や押出し
成形等の公知の成形手段に従って、フィルム、チュー
ブ、シート、各種成形品等の任意の形状に加工すること
ができる。

【００４８】また、層状チタン酸を高濃度に含んだマス
ターバッチを作成し、射出成形や押出し成形等により成
形加工する段階で、マスターバッチの樹脂と同種または
異種の樹脂で希釈または混合して使用することができ
る。

【００４９】熱可塑性樹脂をマトリックスとする本発明
樹脂組成物は、従来から熱可塑性樹脂が用いられている
実質的に全ての用途に使用可能であり、特に、電子・電
気・精密機器類の機構部品や筐体、自動車等の輸送機器
類の内外装部品（特に耐熱用途部品）、各種容器（特に
ガスバリア用容器）、スポーツ用品（特に軽量高弾性率
用途）、耐熱性家庭用品、包装用資材（特にガスバリア
性あるいは紫外線遮蔽用途）、機械部品用資材（特に高
弾性率耐熱用途）、ガラス代替用光学資材、耐熱フィル
ム用途、紫外線遮蔽板あるいはフィルム、建築用資材、
農業用シート、ガスバリア性エラストマー用途等を挙げ
ることができる。

【００５０】一方、熱硬化性樹脂をマトリックスとする
本発明樹脂組成物は、熱硬化性樹脂、層状チタン酸及び
必要に応じて他の樹脂添加剤を、一般的な撹拌混合機、
高速攪拌機、ニーダー等で混合することにより製造でき
る。

【００５１】熱硬化性樹脂をマトリックスとする本発明
樹脂組成物は、従来から熱硬化性樹脂が用いられている
実質的に全ての用途に使用可能であり、例えば、スポー
ツ用品、レジャー用品、航空宇宙用途、一般産業用途等
を挙げることができる。

【００５２】本発明の樹脂組成物は、発泡体とすること
ができる。本発明の樹脂組成物を発泡するに際しては、
分解型発泡剤を用いる公知の発泡方法を採用できる。分
解型発泡剤としては、公知の有機系分解型発泡剤及び無
機系分解型発泡剤をいずれも使用できる。有機系分解型
発泡剤としては、例えば、アゾジカルボンアミド、アゾ
ビスイソブチロニトリル、ジアゾアミノベンゼン、アゾ
ジカルボン酸バリウム、ヒドラゾジカルボンアミド等の
アゾ系化合物、ｐ−トルエンスルホニルヒドラジド、
４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジ
ド）等のスルホニルヒドラジド化合物、Ｎ，Ｎ’−ジニ
トロソペンタメチレンテトラミン、Ｎ，Ｎ’−ジニトロ
ソ−Ｎ，Ｎ’−ジメチルテレフタルアミド等のニトロソ
化合物、５−フェニルテトラゾール、４−アミノウラゾ
ール等の複素環系化合物等を挙げることができる。無機
系分解型発泡剤としては、例えば、炭酸カルシウム、重
炭酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、酸化カルシウム、酸
化ナトリウム、酸化マグネシウム等を挙げることができ
る。これらの中でも、有機系分解型発泡剤を好ましく使
用でき、分解温度の調整範囲、安全性、取扱い性、経済
性等を考慮すると、アゾジカルボンアミドが特に好まし
い。分解型発泡剤は１種を単独で使用できまたは２種以
上を併用できる。分解型発泡剤の配合量は特に制限され
ず、樹脂の種類、層状チタン酸の配合量、分解型発泡剤
そのものの種類、発泡条件、得られる発泡体の用途等の
各種条件に応じて広い範囲から適宜選択できるが、通
常、本発明樹脂組成物１００重量部に対して１〜３０重
量部、好ましくは２〜１５重量部とすればよい。

【００５３】本発明において、有機系分解型発泡剤には
表面処理を施しても良い。表面処理剤としては公知のも
のを使用でき、例えば、シラン系カップリング剤（メチ
ルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキ
シシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロ
ピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニルアミノメチルト
リメトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン
等）、アルミニウム系カップリング剤（アルミニウムイ
ソプロピレート、アルミニウムエチレート、アルミニウ
ムトリス（エチルアセトアセテート）、エチルアセトア
セテートアルミニウムジイソプロピレート等）、チタネ
ート系カップリング剤（イソプロピルトリイソステアロ
イルチタネート、イソプロピルトリス（ジオクチルパイ
ロホスフェート）チタネート、テトラオクチルビス（ジ
トリデシルホスファイト）チタネート、ビス（ジオクチ
ルパイロホスフェート）オキシアセテートチタネート
等）等のカップリング剤、液状乃至固体状の油脂（大豆
油、ヤシ油、アマニ油、綿実油、ナタネ油、キリ油、パ
インオイル、ロジン、ヒマシ油、牛脂、スクワラン、ラ
ノリン、硬化油等の植物性または動物性の天然油脂及び
これらの精製品等）、炭化水素類（炭素数２０〜４８の
脂肪族炭化水素類及びその誘導体、炭素数８〜１９の芳
香族炭化水素類及びその誘導体（例えばジオクチルフタ
レート等のジアルキルフタレート類、ノニルアルコール
フタレート等の高級アルコールフタレート類等）、パラ
フィン系、ナフテン系または芳香族系のプロセス油、流
動パラフィン等）、脂肪酸類（ラウリン酸、ミリスチン
酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、ベヘミ
ン酸等の脂肪酸類及びその塩類もしくは誘導体等）等の
油脂類を挙げることができる。

【００５４】本発明においては、得られる発泡体の物性
を損なわない範囲で、分解促進剤を配合することができ
る。分解促進剤としては公知のものを使用でき、例え
ば、酸化亜鉛、酸化鉛等の金属酸化物、炭酸亜鉛、炭酸
鉛、炭酸カリウム等の金属炭酸塩、塩化亜鉛、塩化カリ
ウム等の金属塩化物、酢酸亜鉛等の金属酢酸塩、オレイ
ン酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、ベンゼンスルフィン酸ナ
トリウム、２−エチルヘキソイン酸亜鉛、尿素等を挙げ
ることができる。分解促進剤は１種を単独で使用できま
たは２種以上を併用できる。分解促進剤を配合する場
合、その配合量は特に制限されないが、通常分解型発泡
剤１００重量部に対して５〜１００重量部、好ましくは
１０〜５０重量部とすればよい。

【００５５】本発明においては、得られる発泡体の物性
を損なわない範囲で、発泡核剤を配合することができ
る。発泡核剤としては公知のものを使用でき、例えば、
タルク、シリカ、炭酸カルシウム、クレー、ゼオライ
ト、カオリン、ベントナイト、酸化アルミニウム、炭酸
マグネシウム等を挙げることができる。核剤は１種を単
独で使用できまたは２種以上を併用してもよい。発泡核
剤の配合量は特に制限されず、樹脂の種類、層状チタン
酸の種類や配合量、発泡核剤そのものの種類、分解型発
泡剤の種類や配合量、発泡条件、得ようとする発泡体の
物性や用途等に応じて広い範囲から適宜選択すればよい
が、通常樹脂１００重量部に対して０．１〜５０重量
部、好ましくは０．５〜１重量部とすればよい。

【００５６】分解型発泡剤を用いる公知の発泡方法とし
ては、より具体的には、（１）樹脂、層状チタン酸及び
分解型発泡剤を、該分解型発泡剤が分解しない温度で混
練し、得られる混練物を押出成形、カレンダーロール成
形、プレス成形等で所定の形状に成形した後、加熱して
分解型発泡剤を分解させてガスを発生させ、発泡体を得
る方法、（２）樹脂、層状チタン酸及び分解型発泡剤
を、該分解型発泡剤が分解しない温度で混練し、得られ
る混練物をパルプ紙、水酸化アルミ紙、布、石膏ボー
ド、繊維素ボード、パーライト板等の基板にナイフコー
ター、ロールコーター、スプレー等の塗布装置またはシ
ルクスクリーン印刷、ロータリースクリーン印刷等の印
刷装置を用い、乾燥後の膜厚が０．０５〜０．５０ｍｍ
となるように塗布または印刷し、電気加熱式熱風炉、Ｌ
ＰＧ燃焼式熱風炉、オイル燃焼式熱風炉等の乾燥炉を用
いて分解型発泡剤の分解しない温度（通常８０〜１５０
℃）で３０秒〜５分間乾燥し、次いで、分解型発泡剤の
分解温度まで温度を上昇させ、分解型発泡剤を分解して
発泡体を得る方法、（３）樹脂、層状チタン酸及び分解
型発泡剤を混合し、樹脂の溶融と分解型発泡剤の分解が
起こる温度で押出成形、射出成形、プレス成形を行い、
所定形状の発泡体を得る方法等を挙げることができる。
いずれの方法においても、発泡（＝分解型発泡剤の分
解）は、通常１８０〜２３０℃の温度下に行われ、通常
２０秒〜３分程度で終了する。

【００５７】このようにして得られる本発明樹脂組成物
の発泡体は、本発明樹脂組成物の非発泡の成形体と同様
の用途に使用できる。

【００５８】

【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げ、本発明を具
体的に説明する。なお、以下において「％」及び「部」
とあるのは、特に断らない限り重量基準を意味するもの
とする。

【００５９】＜実施例１＞（層状チタン酸塩の合成）炭酸カリウム２７．６４ｇ、
炭酸リチウム４．９１ｇ、二酸化チタン６９．２３ｇ、
及び塩化カリウム７４．５６ｇを乾式で粉砕混合した原
料を、１１００℃にて４時間焼成した。焼成後の試料を
１０ｋｇの純水に浸して２０時間撹拌後に分離、水洗し
たものを１１０℃で乾燥した。得られた白色粉末は層状
チタン酸塩Ｋ_0.80Ｌｉ_0.266Ｔｉ_1.733Ｏ₄であり、平均
長径４４μｍ、平均厚み３μｍであった。

【００６０】（層状チタン酸の合成）このＫ_0.80Ｌｉ
_0.266Ｔｉ_1.733Ｏ₄ ６５ｇを３．５％塩酸５ｋｇに分
散撹拌し、ＫイオンとＬｉイオンを水素イオンまたはヒ
ドロニウムイオンに交換した層状チタン酸とした。分
離、水洗して、含水率４０％の層状チタン酸を得た。こ
のチタン酸の乾燥後のＫ₂Ｏ残存量は２．０％であっ
た。Ｋイオンの交換率は９２当量％であり、Ｌｉイオン
の交換率は９９当量％以上であった。ＫイオンとＬｉイ
オンを合わせた交換率は９４当量％であった。

【００６１】（層状チタン酸（１ａ）の合成）上記の未
乾繰層状チタン酸６０ｇを脱イオン水２．４ｋｇに分散
し、撹拌しながら８％ジオクチルアミンのイソプロパノ
ール溶液８００ｇ（１０３当量％）を添加した。１時間
加熱撹拌を続けた後、濾過して取り出した。イソプロパ
ノール／水（１／１）２ｋｇで３回加温洗浄後、空気中
６０℃で乾燥した。さらに減圧下に１６０℃で２０時間
乾燥し、層状チタン酸（１ａ）を得た。なお、得られた
層状チタン酸（１ａ）の平均厚さは５．９μｍ、平均長
径は３９μｍであった。

【００６２】（熱可塑性樹脂組成物の作製と評価）ナイ
ロン６（商品名：アミランＣＭ１０１７、東レ（株）
製）に上記の層状チタン酸（１ａ）を５％になるように
添加し、ラボプラストミル（東洋精機（株）製）で混練
した。混練条件は２４０℃、６０ｒｐｍ、５分間とし
た。取り出した樹脂組成物を粉砕し、射出成形機（商品
名：ミニマットＭ２６、住友重機（株）製、シリンダー
温度２４０℃、金型温度７５℃）にて、ＪＩＳに準拠し
た試験片を成形した。この試験片を用いて曲げ弾性率
（ＪＩＳＫ７２０３）を求め、また耐熱性の評価とし
て荷重たわみ温度（荷重１．８ＭＰａ、ＪＩＳＫ７１
９１）を測定した。結果を表１に示す。

【００６３】＜実施例２＞（層状チタン酸塩の合成）焼成温度を９５０℃とする以
外は、実施例１と同じ条件で層状チタン酸塩Ｋ_0.80Ｌｉ
_0.266Ｔｉ_1.733Ｏ₄を合成した。平均長径は９μｍ、平
均厚みは１μｍであった。

【００６４】（層状チタン酸の合成）このＫ_0.80Ｌｉ
_0.266Ｔｉ_1.733Ｏ₄２６ｇを１．７５％塩酸４００ｇに
分散撹拌し、ＫイオンとＬｉイオンを水素イオンまたは
ヒドロニウムイオンに交換した層状チタン酸とした。分
離、水洗して含水率３７％の層状チタン酸を得た。この
層状チタン酸の乾燥後のＫ₂Ｏ残存量は６．０％であっ
た。Ｋイオンの交換率は７６当量％であり、Ｌｉイオン
の交換率は９９当量％以上であった。ＫイオンとＬｉイ
オンを合わせた交換率は８２当量％であった。

【００６５】（層状チタン酸（１ａ）の合成）上記の未
乾燥の層状チタン酸１８ｇを６００ｇの水に分散し、
０．６％３−メトキシプロピルアミン水溶液２８５ｇ
（２５当量％）を撹拌しながら添加した。１時間程度撹
拌して層状チタン酸（１ａ）を得た。

【００６６】（層状チタン酸（１ｂ）の合成）引き続い
て、３．５％塩酸１００ｇを加えて、６０℃で撹拌した
後、吸引濾過で分離した。含水ケーキを水に分散して水
洗、分離する操作を３回行い充分に洗浄した。再度、水
６００ｇに分散し、撹拌しながら０．２％ジオクチルア
ミンのイソプロパノール溶液２００ｇ（２．２当量％）
を添加した。３０分間撹拌を続けた後、濾過して取り出
した。イソプロパノール／水（１／１）５００ｇで２回
洗浄後、空気中６０℃で乾燥した。さらに減圧下に１６
０℃で２０時間乾燥し、層状チタン酸（１ｂ）を得た。
なお、得られた層状チタン酸（１ｂ）の平均厚さは０．
０４μｍ（４０ｎｍ）、平均長径は４．３μｍであっ
た。

【００６７】（熱可塑性樹脂組成物の作製と評価）実施
例１と同様にして樹脂試験片を作製し、各試験を行なっ
た。結果を表１に示す。

【００６８】＜実施例３＞（層状チタン酸塩の合成）炭酸カリウム２８．３ｇ、水
酸化マグネシウム１１．７ｇ、二酸化チタン６４ｇ、及
び塩化カリウム７５ｇを乾式で粉砕混合した原料を、１
１００℃にて３時間焼成して、層状チタン酸塩Ｋ_0.80Ｍ
ｇ_0.40Ｔｉ_1.60Ｏ ₄を得た。焼成後の試料を１０ｋｇの
純水に浸して２０時間撹拌後に分離、水洗したものを１
１０℃で乾燥した。得られた白色粉末は平均長径５μ
ｍ、平均厚み１μｍであった。

【００６９】（層状チタン酸の合成）このＫ_0.80Ｍｇ
_0.40Ｔｉ_1.60Ｏ₄ ６５ｇを１．７５％塩酸１ｋｇに分
散撹拌し、ＫイオンとＭｇイオンを水素イオンまたはヒ
ドロニウムイオンに交換する操作を行なった。分離、水
洗して含水率３８％の層状チタン酸を得た。この層状チ
タン酸の乾燥後のＫ₂Ｏ残存量は５．６％、ＭｇＯ残存
量は６．５％であった。Ｋイオンの交換率は７８当量％
であり、Ｍｇイオンの交換率は４１当量％であった。Ｋ
イオンとＭｇイオンを合わせた交換率は６０当量％であ
った。

【００７０】（層状チタン酸（１ａ）の合成）上記の未
乾繰層状チタン酸６０ｇを脱イオン水２．４ｋｇに分散
し、８０℃で加熱撹拌しながら１０％ドデシルトリメチ
ルアンモニウムクロライド水溶液６３０ｇ（６２当量
％）を添加した。１時間加熱撹拌を続けた後、濾過して
取り出した。熱水で４回洗浄後、空気中６０℃で乾燥し
た。さらに窒素ガス流通下に１６０℃で２０時間乾燥
し、層状チタン酸（１ａ）を得た。なお、得られた層状
チタン酸（１ａ）の平均厚さは２．３μｍ、平均長径は
４．５μｍであった。

【００７１】（熱可塑性樹脂組成物の作製と評価）実施
例１と同様にして樹脂試験片を作製し、各試験を行なっ
た。結果を表１に示す。

【００７２】＜比較例１＞市販の珪酸塩系ナノコンポジ
ット用フィラーとしてクロイサイト３０Ｂ（サザンクレ
イ（株）製）を用いて比較用樹脂組成物を作製した。ナ
イロン６にクロイサイト３０Ｂを５％になるように添加
し、実施例１と同様に操作して樹脂試験片を作製し、各
試験を行なった。結果を表１に示す。

【００７３】＜比較例２＞ナイロン６（アミランＣＭ１
０１７）のみの樹脂試験片を作製し、各試験を行なっ
た。結果を表１に示す。

【００７４】

【表１】

【００７５】表１に示すように、本発明に従う実施例１
〜３の樹脂組成物は、比較例１及び２の樹脂組成物に比
べ、曲げ弾性率及び荷重たわみ温度が高く、機械的強度
及び耐熱性に優れていることがわかる。

【００７６】＜実施例４＞実施例２と同様な方法で得た
層状チタン酸（１ａ）に、３．５％塩酸１００ｇを加え
て、６０℃で撹拌した後、吸引濾過で分離した。含水ケ
ーキを水に分散して水洗、分離する操作を３回行い充分
に洗浄した。再度、水６００ｇに分散し、撹拌しながら
２％ドデシルベンジルジメチルアンモニウムクロライド
水溶液３００ｇ（２３当量％）を添加した。１時間加熱
撹拌を続けた後、濾過して取り出した。熱水で４回洗浄
後、空気中８０℃で乾燥し、さらに減圧下に１６０℃で
２０時間乾燥し、層状チタン酸（１ｂ）を得た。得られ
た層状チタン酸（１ｂ）の平均厚さは０．０４μｍ（４
０ｎｍ）、平均長径は４．７μｍであった。

【００７７】ＰＢＴ樹脂（商品名：ジュラネックス２０
０２、ポリプラスチックス（株）製）に上記の層状チタ
ン酸（１ｂ）を５％になるように添加し、ラボプラスト
ミル（東洋精機（株）製）で混練した。混練条件は２５
０℃、６０ｒｐｍ、５分間とした。取り出した樹脂組成
物を粉砕し、射出成形機（商品名：ミニマットＭ２６住
友重機（株）製、シリンダー温度２４５℃、金型温度８
０℃）にて、ＪＩＳに準拠した試験片を成形した。この
試験片を用いて曲げ弾性率（ＪＩＳＫ７２０３）を求
め、また耐熱性の評価として荷重たわみ温度（荷重１．
８ＭＰａ、ＪＩＳＫ７１９）を測定した。結果を表２
に示す。

【００７８】＜比較例３＞市販の珪酸塩系ナノコンポジ
ット用フィラーとしてクロイサイト１０Ａ（サザンクレ
イ（株）製）を用いて比較用樹脂組成物を作製した。Ｐ
ＢＴ樹脂にクロイサイト１０Ａを５％になるように添加
し、実施例４と同じ条件でラボプラストミルで混練し
た。評価結果は同じく表２に示す。

【００７９】

【表２】

【００８０】表２に示すように、本発明に従う実施例４
の樹脂組成物は、曲げ弾性率及び荷重たわみ温度が高
く、機械的強度及び耐熱性に優れることがわかる。

【００８１】＜実施例５及び６＞実施例２と同様な方法
で得た層状チタン酸（１ａ）に、３．５％塩酸１００ｇ
を加えて、６０℃で撹拌した後、吸引濾過で分離した。
含水ケーキを水に分散して水洗、分離する操作を３回行
い充分に洗浄した。再度、水６００ｇに分散し、撹拌し
ながら１．８％ジステアリルジメチルアンモニウムクロ
ライドのイソプロパノール溶液３００ｇ（１２当量％）
を添加した。１時間加熱撹拌を続けた後、濾過して取り
出した。熱水で２回洗浄後、空気中８０℃で乾燥し、ハ
ンマーミルで粉砕した。さらに窒素ガス流通下に１６０
℃で２０時間乾燥し、層状チタン酸（１ｂ）を得た。得
られた層状チタン酸（１ｂ）の平均厚さは０．３６μ
ｍ、平均粒径は７．０μｍであった。

【００８２】ポリプロピレン樹脂（商品名：Ｊ１０５、
グランドポリマー（株）製）に上記の層状チタン酸（１
ｂ）を５％（実施例５）及び１０％（実施例６）になる
ように添加し、ラボプラストミル（東洋精機（株）製）
で混練した。混練条件は２３０℃、６０ｒｐｍ、５分間
とした。取り出した樹脂組成物を粉砕し、射出成形機
（商品名：ミニマットＭ２６住友重機（株）製、シリン
ダー温度２４０℃、金型温度５０℃）にて、ＪＩＳに準
拠した試験片を成形した。この試験片を用いて曲げ弾性
率（ＪＩＳＫ７２０３）を求め、また耐熱性の評価と
して荷重たわみ温度（荷重１．８ＭＰａ、ＪＩＳＫ７
１９）を測定した。結果を表３に示す。

【００８３】＜比較例４＞ポリプロピレン樹脂（Ｊ１０
５）のみの樹脂試験片を作製し、各試験を行なった。結
果を表３に示す。

【００８４】

【表３】

【００８５】表３に示すように、本発明に従う実施例５
及び６の樹脂組成物は、曲げ弾性率及び荷重たわみ温度
が高く、機械的強度及び耐熱性に優れていることがわか
る。

【００８６】

【発明の効果】本発明によれば、層状チタン酸を樹脂マ
トリックス中に均一に分散した樹脂組成物とすることが
でき、良好な機械的強度及び耐熱性を有する樹脂組成物
とすることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松永治恵徳島県徳島市川内町加賀須野463 大塚化学株式会社徳島研究所内Ｆターム(参考） 4J002 AA011 BB001 BC021 CB001 CF001 CG001 CL001 DE186 FA016 FB076 FB086 GA00 GC00 GG01 GL00 GM00 GN00 GP00 GQ00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（イ）合成樹脂１００重量部と、（ロ）
一般式Ａ_xＭ_y□_zＴｉ_2-(y+z)Ｏ₄ 〔式中、Ａ及びＭは互いに異なる１〜３価の金属、□は
Ｔｉの欠陥部位を示す。ｘは０＜ｘ＜１．０を満たす正
の実数であり、ｙ及びｚはそれぞれ０＜ｙ＋ｚ＜１．０
を満たす０または正の実数である。〕で表される層状チ
タン酸塩を酸または温水で処理し、Ａ及び／またはＭイ
オンの４０〜９９％を水素及び／またはヒドロニウムイ
オンで置換し、次いで層間膨潤作用を有する塩基性化合
物を作用させ、層間を膨潤または剥離して得られる層状
チタン酸、並びに、該層状チタン酸に酸処理を施しまた
は施さず、次いで層間膨潤作用を有する塩基性化合物を
作用させて得られる層状チタン酸から選ばれる１種また
は２種以上の層状チタン酸０．５〜１００重量部とから
なる樹脂組成物。
【請求項２】層状チタン酸の形状が板状または薄片状
であり、平均厚さが１０ｎｍ〜２０μｍである請求項１
に記載の樹脂組成物。
【請求項３】合成樹脂が、ポリオレフィン、ポリアミ
ド、ポリエステル、ポリアセタール、ポリスチレン及び
芳香族ポリカーボネートから選ばれる１種または２種以
上の熱可塑性樹脂である請求項１または２に記載の樹脂
組成物。